神头二电厂灰水系统阻除垢方式探讨
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浅谈电厂机组除灰系统堵塞的原因及改造措施王乐发布时间:2021-09-10T01:14:57.376Z 来源:《福光技术》2021年11期作者:王乐[导读] 目前,我国的发展一直处于稳定且高速的状态,同时电能的需求也越来越难以满足,虽然我国的自然资源丰富,没有存在电能过度短缺的情况,但是我国是一个有着忧患意识的国家,因此通过对火电厂扩建以及更新换代设备而实现了火电厂的稳定供电,避免在用电高峰出现问题的局面。
阳城国际发电有限责任公司山西晋城 048000摘要:随着我国的城市化发展的进程不断推进,无论是人们的生活和工作还是企业的发展都需要大量的电力,人类社会对电力的需求升级就要求发电公司的生产效率需要进一步的提高。
众所周知,电力公司发电工程是 24 小时持续进行发电工作的。
并且我国大部分的发电单位采用的是火力发电。
虽然火力发电的主要原因与我国丰富的煤炭资源有关,但是利用煤炭发电一直存在一些问题导致发电的效率不理想或者引起发电故障等。
这些问题都影响了火电厂的供电稳定性,同时煤炭燃烧过程中不可避免的产生了煤灰和污染气体,这些都影响了火电厂的可持续发展,所以为了维护火电厂在我国供电行业的不可动摇的地位,同时提高火电厂的发电效率,需要针对除灰系统进行改良,从而减少煤灰对正常供电工作的不利作用,同时提高除灰系统的稳定。
目前,最常用的除灰系统是气力除灰系统,但是该系统在使用中经常出现煤灰堵塞的情况,导致使用效果不佳。
因此,本文通过分析火电厂除灰系统的堵塞问题,并根基问题提出解决方法,从而提高除灰的效果。
关键词:火电厂;除灰系统;设备堵塞;技术改造目前,我国的发展一直处于稳定且高速的状态,同时电能的需求也越来越难以满足,虽然我国的自然资源丰富,没有存在电能过度短缺的情况,但是我国是一个有着忧患意识的国家,因此通过对火电厂扩建以及更新换代设备而实现了火电厂的稳定供电,避免在用电高峰出现问题的局面。
所以,气力除灰系统的因为其环保以及高效的特点被用在了大多数的火电厂中。
燃煤电厂水力冲灰系统防垢技术新疆电力2006年第3期总第90期燃煤电厂水力冲灰系统酰垢技术燃煤电厂水力冲灰系统防垢技术宋晖黄种买湖北武汉大学资源与环境科学学院(武汉430072)【文冀】燃煤发电厂水力冲灰系统的结垢是影响水力除灰安全运行的主要因素.本文对火电厂水力冲灰系统结垢及防垢机理进行分析,介幻了国内目前应用的数种冲灰系统防垢技术,分析比较它们的优缺点,并从多种角度对防垢技术的发展趋势做出展望.旨在为火电厂选择合适的水力冲灰系统防垢技术提供借鲞.【关键词】燃煤电厂水力冲灰结垢防垢技术在我国电力系统中,火电占75.6%,火电厂燃煤灰分高达28%左右,灰渣排放以水力除灰为主.由于粉煤灰中游离的CaO在水力除灰系统中不断溶出,各火力发电厂都不同程度地存在灰管结垢问题.根据电力环保要求,目前的电厂普遍推广静电除尘器,采用于收湿排及为适用”八五”电力环保要求40%的电厂实施灰水闭式循环系统后,越发加重灰水的结垢,使有效过流截面加速减少,阻力增大,电耗增加,直接影响冲灰水系统的安全经济运行.因此,水力除灰系统结垢机理和防垢措施研究成为一项具有普遍性和现实性的课题.灰水系统防垢包括冲灰管道和回水管道的防垢.国内外许多研究部门对灰水结垢问题进行了大量的研究,提出了多种防垢措施,如炉烟处理法,加酸调pH法,高频电场法,管材法,投加阻垢剂,三相流防垢法等.本文从冲灰水及回水系统结垢,防垢机理出发,对各种防垢方法进行分析比较,旨在为发电厂选择合适的防垢方法提供参考.1冲灰管道防垢1.1防垢思路根据化学动力学中链式反应的特点,只要中断反应的任一环节,就可以防止灰浆管道结垢.国内外灰水系统阻垢防垢思路主要是以下三种:(1)加速管前CaCO的生成速率,使其成垢于管前,因而结垢所必需的CO”,Ca浓度能在管内保持较低值,从而有效地抑制了管内结垢的发生,如灰管前预处理等.(2)不试图去降低管内的CO一,Ca2浓度,而把力量用在防止或破坏CaC03晶体的生成方面,阻止CaCO晶体自由,正常地生长,如电场,磁场防垢和高频电磁场防垢等.(3)不回避管内结垢,但通过改变管壁材料等一系列措施,降低结垢晶体在壁面上的附着能力,从而使之易与灰水一起流出管外,如管材法等.1.2冲灰管防垢方法冲灰水系统防垢处理方法可分为物理和化学两种方法.物理法是将水通过诸如电场,磁场,高频电磁场等处理,或是改变运行工况或运行设备,使其达到防垢效果.化学法一般是向水中加入一定量的阻垢剂,分散剂或通过加酸或炉烟处理改变pH值等,从而达到除垢防垢效果.1.2.1冲灰管物理防垢技术(1)电场,磁场防垢一般认为磁场,电场防垢的实质是:水受磁场或电场作用,水分子的缔合现象暂时被破解,水分子成为单个的极性分子,它吸附在刚生成的碳酸钙微晶上,形成水分子与碳酸钙微晶的分子团,由于静电作用,碳酸钙难以成晶状有序排列,而是大量带相同静电微晶的松紧集合,形成絮状的聚合体.经过磁(电)场处理过的水分子,不仅能够使析出的碳酸钙微晶不在传热面上粘结成垢,还会向已有的垢层浸润渗透,对水垢产生吸着,束集作用而使其逐渐松散剥脱.磁化防垢的研究和实践已有较长的历史,最早是1945年比利时工程师T?韦梅朗在实验室中发现的,他将磁化水应用于处理锅炉用水,成功地减轻了锅炉结垢并获得专利.国内有学者将其应用于防止冲灰管结垢,试验结果表明:磁化后灰水结垢速度减小,且生成的垢是软垢,易清除.磁(电)场处理投资小,不受水质限制,操作简单,无毒无污染,集防垢,除垢,杀菌,缓蚀等多种功能于一身,是一种很有发展前途的防垢技术.由于水经过磁场,电场产生8.3I/0模件:模拟量模件的直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上,逻辑地汇流排接至屏蔽地,再接入总接地汇流排.8.4.现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至?37?接地分干线,现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板.8.5接地系统的电阻必须进行测试,以保证接地能满足控制系统制造商的要求.新疆电力2006年第3期总第9o期燃煤电r水力冲灰系统磅垢技术的缔合破坏作用改变了水分子的正常存在状态,从热力学角度考察,这是一种不稳定的体系,它趋向于恢复缔合,保持静电中和的稳定状态.因此,磁(电)场处理水的防垢作用是暂时的有条件的;其次,电场,磁场防垢是一种纯物理的处理方法,不能除去水中离子和其它杂质,没有彻底清除结垢成分;此外由于磁化机理的解释不一,缺少理论指导,使用效果差别很大,因此在一定的程度上限制了其研究和应用.(2)高频电磁场防垢高频电磁场水处理技术是在磁化处理法和静电处理法基础上经过近几年研究而发展起来的.它是由电子电路产生高频振荡,在固定的电极间形成一定强度的高频电磁场,水通过电磁场时,在高频电磁场的作用下,水分子运动加强,增加了溶液中活性水分子的数量.由于受极性水分子影响,CaCO,微晶不能正常生长,晶体的堆积状态发生变化,使灰水中【ca’】?【Ca3一】浓度积减小,而碳酸钙的溶解度增加.同时由于极性水分子的影响,改变了晶体表面原来的电荷状态,使晶体的表面电势增加,由于静电作用, 相互排斥,使这些多中心的结晶体相互保持着一定距离,难以聚积生长成粗大粒子,起到了阻垢的作用.另外,当这种被水分子团包围的CaCO,微晶靠近管壁时,由于水分子先接近管壁,而CaCO,微晶被极性水分子包围,距管壁较远.显然,由于引力与距离的平方成反比,CaCO,微晶在管壁上的附着力减弱,因而管壁不易形成垢层.高频电磁场最大优点是没有添加化学药剂,对环境不会造成二次污染,且操作简单,无需专人管理,运行费用低.在电厂除灰系统的高频电磁场试验结果表明:它不仅能防止管道内垢的生成,而且在一段时间之后,原有的老垢也会逐渐疏松,脱落.其不足之处在于,高频电磁场防垢并没有改变灰水的成分,仅仅改变了水分子的缔合形态,结垢物质的结晶条件及晶粒的大小和结构形态.但是新产生的极性水分子除了与硬盐离子及碳酸钙微晶吸附外,水分子自身会再度互相缔合,因此,经过一段时间后,水分子由于恢复了完全缔合,将失去防垢除垢作用.(3)管材法管道的材料及其表面的粗糙度都会影响到垢的沉积和磨损.输灰管采用金属管材,结晶沉积与金属表面的结合强度取决于表面本身的性质和结晶物的性质.金属管材在输送碱性灰水时会产生电化学腐蚀作用,管道上金属原子(M)溶于水后发生氧化还原反应,构成腐蚀电极的阳极: M:M’Be在碱性溶液中,阴极部位直接产生OH一,与M形成M (OH)n沉淀:M+nOH一=M(OH)在输灰管道中,高pH的灰水中存在大量OH一和C03.,与金属管道上电离的金属阳离子形成氢氧化物或碳酸盐微晶核,为灰水中CaCO在管壁上沉淀提供了必要条件——晶核.灰水中CaCO在管壁的晶核上长大,形成与管壁牢固结合的CaCO垢.利用特殊管材,使CaCO沉淀物在管内与管壁不能产生吸附沉淀,或沉淀物与管壁不能紧密相连,形成疏散,非粘着性沉淀物,易于随冲灰水一齐冲走,从而达到防止结垢的目的.陈亚非等人研究了钢管,不锈钢管,铜管和橡胶管对灰水结垢速率的影响,试验结果表明管材对管道的结垢速率会产生显着的影响,在运行15h时,结垢速率以普通钢管最高,达35.75g/(h?m.),不锈钢管次之,为31.38g/(h?m.),而橡胶管的结垢速率明显低于金属管,为3.73g/(h?m),仅为金属材料的10%左右.可见,碳酸钙硬垢在橡胶表面的附着能力较弱.这说明在输灰管道中采用新型钢橡复合管,可起到减轻管道结垢的作用,并且新型钢橡复合管的应用还将有利于钙垢的清洗,减少对金属管道的腐蚀.另据陈慧等人的研究报道,Mc尼龙管材能防止CaCO,在输灰管道中结垢现象,且具有耐腐蚀性和足够的强度.但是管材法受管材及工艺限制,投资费用较高, 如果输灰距离远,灰管较长,则不经济.1.2.2冲灰管化学防垢技术一(1)加酸处理.加酸处理灰水一般可采用添加工业HC1,H.SO或邻近工厂排出的废酸,在治理pH超标的同时也解决了结垢问题.采用酸性水冲洗冲灰水管路系统防垢原理主要是:a)酸可以起到溶垢的作用:CaCO3+2HCI~CaC12+H20+CO2fMg(OH)2+2HCI~MgC12+2H20b)控制pH值,pH值越高,结垢速度越快.有关资料表明,当pH值<8.5时,冲灰水中CO一的浓度相对达到最低,从而使ca和CO,一的离子积小于其溶度积,减少结垢机率,以达到防垢或减少结垢的目的.如果灰水量不大,碱性氧化物含量适中,且废酸易得到时,此法是实用的.据报道_1l国内煤矸石热电厂利用废酸处理灰水,并实现微机自动控制,实践表明该方法具有运行方便,费用低,维护工作量小,连续处理等优点.对于灰水闭路循环系统,由于灰水量大,pH高,加酸成本太大,电厂一般难以接受.同时,加酸处理还存在输灰管道及设备的腐蚀问题.(2)灰管前预处理,高pH闭路循环.将灰浆置于一个机械搅拌池内停留搅拌一定时间,提高煤灰中游离CaO在灰管前的溶出速度和CaCO,的结晶速度,将ca与CO一生成CaCO,的沉淀反应在搅拌池内完成,从搅拌池出来的灰浆则是不结垢或结垢能力很弱的灰浆,这种灰浆用灰浆泵输送时不会在灰管内发生沉淀,从而达到灰管防垢的目的.灰管前预处理中,CaCO结晶基本完成时间与灰的成分(fCaO),冲灰水水质,灰水运行方式(灰水直排,灰水再循环),预结晶池的搅拌方式与强度(空气搅拌或机械搅拌),灰浆浓度等因素有关.一般此过程需15~30min完成.工业试验结果表明让,管前预处理法具有系统简单,投资少,运行费用低,运行可靠,几乎无需维护等优点.该工艺存在的主要问题是:由于预结晶过程需要时间较长,预结晶池体积较大,动力消耗高.此外,用压缩空气搅拌时,布气管气孔常因结垢而堵塞,需频繁地进行处理,所以在很大的程度上限制了此法的工业应用.该工艺由于受占地面积和搅拌方式限制,对于200MW以上的大型电厂,不新疆电力2006年第3期总第9o期燃煤电厂水力冲灰系统荫垢技术宜使用.(3)炉烟处理“炉烟处理”就是利用炉烟中的二氧化碳(COz)或二氧化硫(s0:),使其溶解于水来调节和降低冲灰水的pH值,亦即降低碳酸钙的过饱和度,阻止碳酸钙的沉积和结垢.该方法是将二次除尘的烟气与冲灰水充分混合,由灰浆泵输入管道,”以废治废”,即减缓灰水结垢和降低pH值.炉烟处理分为炉烟CO:法和炉烟SO法.a)炉烟CO处理炉烟CO除垢机理:灰垢的主要成分是碳酸钙,它与烟气中的CO:,水作用,生成溶解度较大的ca(HCO,),其化学反应式如下:CaCO3+CO2+H20SCa(HCO312采用这种方法处理后的灰水pH值能降至9.0以下,冲灰管无明显结垢虽然该工艺对降低灰场排水pH值,改善冲灰管道结垢均能起到积极作用,但在连续运行中,仍存在一些问题,如二次除尘效果不够理想,在运行中存在除尘塔出口管路,罗茨风机有积灰直至堵塞现象;灰水在管前停留时间不足,不能达到冲灰管前CaCO,全部结晶的目的,从而使炉烟处理效果受到一定的影响等.b)炉烟SO:处理对于煤的含硫量较高,烟气中SO:浓度较大的电厂,适合炉烟SO:处理.该方法是利用烟气中低浓度的SO:中和灰水中的OH一,就可防止CaCO,结垢.做到既能防止冲灰管结垢又能使排放灰水的pH值达标,对环境保护具有十分重要的意义,国内外均已采用.主要化学反应式为:SO2+20H一=:S03一+H20炉烟处理法除垢速度快,治理成本低.但该方法存在稳定性差,设备较复杂,维护工作量大,不能达到清除不同厚度垢层的目的等缺点.利用炉烟对除灰系统进行防垢,我国在八十年代研究比较活跃.这主要是因为当时我国火电厂多采用湿式除尘技术稀灰浆输送系统,适于采用这种方法.从目前看来,在大型燃煤电厂中,主要采用干收湿排除灰系统,输送的灰浆浓度也比过去浓些,这一技术不适于该系统的防垢处理.(4)三相流防垢三相流输灰系统主要由除尘净化系统,动力系统,加气系统,管道系统及控制系统等五部分组成.除尘净化系统的主要作用是除去烟气中的尘埃,然后将含有CO:,SO: 的洁净烟气输入加气系统;根据固,液两相流管道输送的流量,压力,浓度,管径及长度等,由加气系统进行加气量和加气压力的控制,将洁净烟气输入管道,与两相流浆体混合,形成三相流防垢,除垢输送系统.该系统同时还具有节能,节水的优点.三相流防垢的机理主要有以下几个方面:a)利用烟气中CO:,SO:酸性气体溶入浆体所产生的防垢作用;b)两相流送气体后,管壁面周围形成一个连续的封闭式水气膜,使管壁粗糙度减小,形成较光滑壁面,结晶的CaCO,沉积物不易在管壁停留,被浆体水流带走;C)相流气后,浆体水流作用增强,可加速浆体中氢氧化钙与重碳酸钙反应,生成的结垢物质吸附在颗粒空隙间及颗粒表面,在紊流作用下,较粗颗粒离开下管壁向上悬浮, 在一定流速下,固体颗粒被浆体带走;d)浆体运行管道内的CO,SO:不易散发,在高压,紊流作用下,与浆体进行充分有效的化学反应,缩短结垢行程.在长期运行工况下,还有一定的除垢作用.目前,该工艺还处于试验研究阶段,国内未见其在工业应用上的报道.2回水管道防垢从理论上说,凡是能在回水进入管道之前使ca浓度和CO,.浓度降低或CaCO,微晶不吸附在管壁上或吸附不牢的方法,都能达到防垢目的.其方法主要有:回水预处理,活性及惰性晶种防垢法,投加高效阻垢剂等.2.1回水的预处理对回水进行预处理的目的是降低成垢组分的过饱和度.由于回水在进管前就已达到所处条件下的最高过饱和状态,如果在管前使水质处理到介质稳定状态,那么进入回水管后,水质的过饱和度就不会象灰管里的灰水那样继续增大.因此,控制管前的处理是比较理想的.该方法是在灰场修建土工设施,使澄清的灰水流过该设施,碳酸钙的沉淀过程自动在此完成.工艺流程为:在灰场的出口,把经过澄清的灰水引入结晶明沟里,结晶明沟的表面上盖满漂珠,沟浅而宽,流速不宜太大,在结晶明沟末端安一口较深的缓冲池.回水到这里时,其上层依旧被漂珠覆盖,而底部却是澄清的.将处理后的回水从底部管道弓l入回水池,再由回水泵抽入回水管.某电厂在闭路循环的测试中,发现灰场的溢流水流经盖满漂珠的明沟以后,ca’浓度明显降低,这是因为漂珠和灰管中的灰粒一样,在回水中也起到了结晶核心的作用.回水接触了漂珠,ca浓度大幅度地降低,说明有CaC0吸附在漂珠上.在灰场,明沟或清水池里的漂珠,由于密度小于水,覆盖在水的表面上,有利于回水处理.它既可作为结晶核心,又可以阻碍空气中CO:的溶入.此外,由于它是玻璃体,不会污染水质.利用漂珠作为结晶核心进行防垢是一种既经济,又方便的方法,但处理的程度难以掌握,在很大意义上仅能达到减低回水系统结垢的目的.2.2活性及惰性晶种防垢法通过引入晶种的方法,增加溶液中晶核数量,增加ca与CO一的碰撞机会,促使CaCO晶体或警惕群的生成.当水中陡然出现大量的ca或CO一时,可增加两种离子的碰撞机会,而频繁的碰撞又使初始阶段CaCO,品种群逐渐长大成为具有一定大小的晶核.这时,形成CaCO,沉淀的能量障碍即被克服,过饱和溶液中的ca及CO,一可自发的沉积到已形成的晶核上,提高结晶速度,降低溶液中CaCO的过饱和度.该防垢法灰水处理流程见图1所示-39?轹疆电九2006年第3想惠第90想循环流化床锅炉风烟系统热控点设计,安装问题的改造建议循环流化床锅炉风,烟系统热控测点设计,安装问题的改造建议胡常胜瞿朋新疆新能监理有限责任公司(乌鲁木齐830026)【文摘】通过对循环流化床锅炉运行特点的介绍及对日前国产循环流化床锅炉风,烟系统热控测点典型布置的作用分析,结合实际运行当中所出现的问题,提出对循环流化床锅炉部分测点进行改造的一点建议.【关键词】循环流化床锅炉测点返抖器取样装置I加入r—————————————]1日”兰一:二二二二二=}一I灰水处理反应器l——+l出水}—一I冲灰水泵II冲灰}}充水LJ一一图1灰水处理流程中试试验表明该技术的主要特点是:除了在灰水反应器启动时需加入少量品种外,运行中不需加药,只定期排出沉淀物;可解决火电厂灰水闭路循环系统全程结垢的问题;灰水处理系统简单,运行简便,处理效果好.但因该方法要求消除冲灰水中的碳酸盐,具体实施难度较大,故中试以后未见推广应用.(3)投加回水阻垢剂在回水进入回水管之前加入阻垢剂,可提高极限碳酸盐硬度.延长CaCO结晶诱导期,或干扰破坏其结晶的正常生长,使晶格发生畸变,不再变成附壁的硬垢.1.目前常用的阻垢剂主要有无机磷酸盐.典型的有三聚磷酸钠,六偏磷酸铁等;有机膦系,典型的有ATMP(氨基甲叉磷酸盐), HEDP(羟基乙叉二膦酸盐)等;低分子量有机聚电解质,如聚丙烯酸,聚马来酸酐等;复合阻垢剂,将以上数种阻垢剂单体进行复合.使单体之间发生协同增效作用猫l.其阻垢效果远比单独使用一种阻垢剂的效果好.不同阻垢剂在不同水质条件下其阻垢机理不同,一般认为是通过吸附,分散,络合反应等不同的物理化学过程改变结垢物质的结晶规律.使结垢成分维持在溶解或悬浮状态下.即相当于提高了结垢物质的溶解度.从而阻止垢的生成.阻垢,分散剂阻垢的作用原理主要有4个方面.即螫和作用,低剂量效应,品格畸变作用和分散作用.一般认为.这几个方面不是彼此孤立.而是有机联系在一起的,在阻垢时都能同时发生作用,只不过可能以某一方面为主而已.回水中影响阻垢效果的主要因素是pH值.当回水0前言煤的循环流化床燃烧,是2O世纪6O年代开始发展起来的新型燃煤技术,由于其燃料适应性广,燃烧效率高,氮氧化物排放低,负荷调节比大以及负荷调节快等优点而越来越得到广泛应用,特别是近1O来为了有效保护环境而pH>10.5.合适的阻垢剂较少,选用时一定要慎重.工业上选用阻垢剂,一定要根据静态阻垢试验和动态阻垢试验结果来确定.如果阻垢剂的品种和剂量选用合适,阻垢效率在90%以上.此工艺经试验研究表明其具有设备简单,操作方便,维护工作量小,防垢效果好等优点,在我国得到广泛的应用.不足之处在于处理成本较高.再者磷酸盐系列的阻垢剂也会给环境带来一定的污染.3结语3.1化学防垢法处理效果好,但由于其药剂费用高.运行管理复杂,且对环保处理设施有腐蚀,及对环境造成二次污染,因此无论是在环保角度上,还是在经济上,厂家都不愿选用化学法.而采用物理防垢,不但无污染,而且运行费用低,管理方便,具有明显的环保和经济优势,因而它已成为人们青睐的方法.但因其阻垢防垢机理尚未建立,在工业上应用尚有一定距离.因此.短期内,我国的灰水系统防垢技术还将以化学防垢为主,随着物理防垢技术研究的发展,未来的灰水防垢技术必将以无污染,运行费用低的物理防垢为主.3.2由于各种防垢技术互有优势.因此具体实施时可能考虑两种或多种防垢方法联合使用.如灰浆系统与冲灰水系统结构程度不一样,可采用不同的防垢方法,并互相兼顾. 从而达到整个系统防垢的目的.如采用降低灰水pH值和加阻垢剂联合使用.大多阻垢剂在pH<10.5条件下,阻垢效果好,因此可利用加(废)酸调节灰水pH值,再加入阻垢剂.充分发挥阻垢剂的阻垢效果.3.3加强灰水系统动力学和热力学的理论研究.深入研究冲灰系统结垢原因.建立能定量表达灰水系统结垢的数学模型.使灰管结垢速率,结垢趋势等得以定量的表示.为研究新型的防垢技术奠定理论基础.3.4加强灰水系统现场运行的监督与管理.积累现场运行资料.借助计算机建立灰水系统结垢,防垢数据库.为研究防垢新途径提供实践资料.40?。
煤化工灰水结垢处理目录:一.煤化工灰水系统和垢样分析二.灰水系统结垢的原因三.解决方案1.煤化工灰水系统和垢样分析在气化系统中,我们通常将没有经过闪蒸的高温高压水称为黑水,经过闪蒸之后的水称为灰水。
灰水垢样分析1. 以外排水换热器E0803为例, 垢片成分如下(ppm):2. 灰水系统的垢以钙离子为主,其余元素的含量很低,除去上述物质,其余成分可认为是C和O。
所以,水垢的主要成分为碳酸钙。
2.灰水系统结垢原因2.1 灰水为什么硬度高?1. 煤中含(钙), 煤气化过程产生(约18%)CO2,加上水, 三者在气化炉/水洗塔中反应产生Ca(HCO3)2 ;2. 气化炉/水洗塔的高温高压环境,促进以上化学反应,碳酸氢钙易溶于水,导致灰水的硬度很高。
2.2 灰水为什么容易结垢?1. 碳酸氢钙易溶于水,灰水中Ca 离子含量约 4000ppm ;2. 碳酸氢钙很不稳定,压力降低时,CO2析出, 碳酸氢钙 转化为 碳酸钙,碳酸钙难溶于水, 溶解度仅为: 1340ppm (@30度) ; 水溶液变成过饱和状态, 多余的离子在管壁上结晶,形成水垢 ;3. Ca (HCO3)2 = CaCO3+CO2+H2O ; 这个反应在常温下就能不断进行 。
2.3 灰水系统水垢在哪里形成?1. 灰水始终处于过饱和状态,CaCO3水垢会在灰水流过的所有地方结垢 ;2. 流速慢或者压力低的地方 ,比如阀门附近,水泵的入口, 沉淀池;结垢会比较严重。
总结: 灰水系统水垢的特点1. 灰水水垢主要成分是碳酸钙,钙来自煤 ;2. 灰水循环使用,新的钙不断加入水系统, 灰水始终处于过饱和状态 ;3. 灰水硬度过高,灰水的处理强度要比普通循环冷却水高出很多倍,所以,传统的阻垢方案效果都不理想 。
3. 解决办法调频阻垢仪采用电磁阻垢, 它是由一台电磁信号发生器和 缠绕在管道上的1-电缆线圈 和 2-脉冲环组成, 线圈产生感应磁场;脉冲产生交变电场,处理水中的带电离子,解决结垢问题 。
电厂机组除灰系统堵塞的原因及改造措施摘要:电厂机组除灰系统是电力工业中十分重要的组成部分,其顺畅运行对于电厂的正常运营和长期稳定性至关重要。
然而,在长时间运行中,机组除灰系统容易呈现堵塞现象,大大威胁机组的正常运行。
本文旨在探讨机组除灰系统堵塞的原因,并针对堵塞进行改造,为电厂的长期稳定运行提供技术支持和指导。
关键词:电厂机组;除灰系统;堵塞原因;改造措施1.除灰系统介绍电厂机组是一种大型的热力发电设备,主要收集煤炭等能源,并通过燃烧的方式转化为电力。
然而,在燃烧过程中,会产生大量的废气、灰尘、烟雾等排放物,严重影响周围环境和人类健康。
因此,在现代电厂中,通常都会配备除灰系统,通过其中的设备清除废气中的颗粒物、灰尘和烟雾,从而达到减少环境污染、保护人类健康的目的。
除灰系统一般包括颗粒物收集器、废气管道、除尘器等。
颗粒物收集器主要收集飞灰和灰尘,防止其进入除尘器和废气管道。
废气管道将收集到的废气导出系统,而除尘器则是除去废气中余留下来的细小颗粒物和烟雾的设备。
除灰系统的运转需要建立在稳定的物流动力学基础上。
飞灰和灰尘的收集要在炉内适当的压力下完成。
如不能及时清理,灰尘会在管道移动过程中相互磨擦,生成颗粒度更小、数量更大的二次颗粒物,容易造成系统堵塞和故障。
此外,还有一些与除灰系统直接关系不大的因素会间接地影响其工作。
例如,燃烧设备的运转水平和状态、原材料的质量和用量、温度和湿度等外界环境条件的变动,都可能会导致除灰系统的堵塞和故障。
2.堵塞原因分析除灰系统的堵塞问题是电厂运行过程中经常遇到的一种故障,也是影响电厂准确计量、保持安全稳定运行的重要因素之一。
而堵塞原因分析是解决这一问题的关键。
2.1除灰系统中气流速度的影响气流速度是除灰系统正常运行的一个关键因素。
在使用中,若气流速度不达到预期值,就会导致堵塞的发生。
此时,可能存在管道设计不合理、气流期望功率不足、设备维护不到位等因素,从而导致气流不流畅,产生粉尘的附着、沉积、凝结等堵塞的情况。
电厂水处理反渗透污堵原因分析及清洗对策摘要:反渗透技术是近十年来才在我国发展起来的一项现代高新技术。
反渗透是对溶液施加一个大于渗透压的压力,使水透过特制的半透膜,从溶液中分离出来,反渗透膜则截留了水中无机污垢、胶体、微生物和金属氧化物。
本文就电厂水处理做简要的介绍,将电厂水处理反渗透污堵原因做简要分析,并探究其清洗对策。
关键词:电厂水处理;反渗透污堵;原因分析;清洗对策引言反渗透技术是一种以压力差为推动力,从含盐水中分离出纯净水的膜分离技术,具有脱盐效率高、运行成本低、操作简单、占地面积小等优点,被广泛应用于电厂除盐水处理当中[1]。
用反渗透装置处理工业用水与常规离子交换树脂除盐设施比较,不需耗用大量酸碱,无二次污染,运行费用比较低,所以得到了广泛的应用和迅猛的发展。
但是在正常运行一段时间后,反渗透膜元件会受到给水中可能存在的悬浮物或难溶盐的污染,这些污染中最常见的是碳酸钙沉淀、硫酸钙沉淀、金属(主要是铁)氧化物沉淀、硅沉积物、无机或有机沉积混合物、天然有机物质、微生物(藻类、霉菌、真菌)等污染。
电厂水处理反渗透系统经过长期运行后会出现污染现象,主要表现为:同等条件下,运行参数比初期运行时,膜压差增大10~15%、产水量下降10~15%、运行压力增大10~15%,脱盐率降低10~15%。
通常污染是渐进发展的,如不尽早控制,污染将会在相对较短的时间内损坏膜元件。
污染严重时会影响系统的安全运行,届时常规的化学清洗方法不能降低压差、提高产水量,迫使进行大规模更换膜元件,增加备品、检修、人工等费用。
根据实际情况,分析污染物质,制定有针对性的清洗方案,实施清洗可以较彻底清除附在膜上的顽固垢物,有效延长膜的使用寿命,提高周期制水量。
1反渗透技术概述1.1技术原理反渗透技术应用中反渗透膜属于核心所在,反渗透膜本身属于一种高分子材料制造的半透膜。
反渗透主要是以压力差作为动力来实现水溶液中溶剂的分离,在水过滤中应用效果良好。
神头二电厂(500MW)3号汽轮机油管路安装前化学清洗新
工艺
李成温
【期刊名称】《热力发电》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】汽轮机油系统是汽机安全运行的重要组成部分。
原有的汽机油管路的化学清洗工艺不仅费时,且费用较大。
最新研究出的高浓度快速化学清洗工艺不仅效果好,且耗时少、经济、易行。
该工艺已在神头二电厂2号机组的工业实践中获得成功。
与1号机组使用传统工艺相比,费用节省一半,缩短工期1个月,油循环至合格时间缩短37天。
【总页数】2页(P56-57)
【作者】李成温
【作者单位】山西省电二建公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK268.2
【相关文献】
1.山西省神头电厂的500MW机组 [J], 宋汉武
2.神头二电厂捷制500MW机组的热应力预测 [J], 李维特;祁智明
3.神头二电厂500MW汽轮机功频电液调节系统的工程实现 [J], 李江;伊有义
4.神头二电厂捷制500MW机组可靠性分析 [J], 李晓露;刘永星
5.神头二电厂捷制500MW机组热控系统的特点及其调试 [J], 刘维善
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电厂机组除灰系统堵塞问题及改造措施摘要:火电是我国主要发电形式之一,目前电厂除灰系统中在稳定性上还存在一定的问题。
除灰系统的稳定性差导致除灰工作的效率有所降低,使得污染严重超标,在除灰系统运行的过程中,经常会发生堵塞的现象,这是严重制约除灰效果的原因。
本文主要探讨了电厂机组除灰系统堵塞问题及改造措施。
关键词:电厂除灰,稳定性,堵塞,改造措施引言:在我国的电厂中,火电厂占的比率较大,在生产中所排放出的煤灰等严重的污染了环境对我国人民的健康和生态环境造成了极大的影响,所以要燃煤电厂采取除灰措施,将煤灰的排放污染控制在一定范围内。
大部分电厂在除灰系统中都普遍采用了气力除灰系统。
此系统对于空间和线路的要求较低,同时在管道上还有不漏露的优势,因此受到广泛的应用。
但随着用电量的增加及资源的紧张,部分电厂在当初对煤种的设计和实际使用中有着很大的偏离,因此在除灰项目中出现问题的项目越来越多,由于除灰的不畅,很大项目的运行已对电网的安全埋下了隐患。
1、除灰堵塞的影响在气力除灰系统长期的工作过程中,如果因为除灰不畅,就会在汇积大量的灰尘,对除灰系统的效率造成极大的影响,主要表现在如下方面:1)由于灰尘的大量积压会使电极发生移位现象,使阳极和阴极的位置发生变化,长此以往将会极板发生变形,影响到除灰的效率,并且对于这种现象的修复比较困难。
2)如果因为灰尘的长期积压,会造成极线发生短路,一旦短路除灰系统将会停止运转,那么排出的灰尘浓度增加,由此对引风机造成磨损,严重的时候甚至会造成引风机发生飞车现象,为工作带来极大的影响。
3)由于灰短路会造成温度升高,这样聚集起来的灰就会融成焦块,如果焦块掉落到灰斗总的话,会造成排灰口堵塞,从而灰尘无法排出。
4)灰短路会导致除尘器的沉降功能下降,从而将浓度较大的灰尘收入,对于除灰系统的运行效率有极大的影响。
以上情况中,后面的两种情况都非常容易演变成比较严重的态势,如果灰尘长时间的积压到灰斗中,灰斗由于受到的载荷增大,到无法承受的程度时,将会发生掉落或者是坍塌现象,为安全生产留下了隐患。
水力冲灰是电厂用于锅炉除尘的常见方法,而在除尘的过程中,灰浆在流经输灰管时会在管内壁产生结垢现象。
随着结垢厚度的增加,导致输灰管内径变小,增加流通的阻力,由此会降低冲灰水系统的整体运行效率,增加电耗。
而在有些电厂中还会利用灰水泵和回水管道将冲灰水输回,从而再次利用,而在灰水泵和回水管中也会产生结垢现象,严重的情况下会导致水泵出现卡死现象,甚至造成锅炉冲灰冲渣的冲洗管等部件的堵塞,直接影响到整个系统运行的安全性。
冲灰水系统的结垢,会直接影响到锅炉的除灰效率,进而降低锅炉燃烧热效率,对整个电厂的生产水平造成影响。
所以需要对冲灰水系统的结垢机理进行分析,然后根据实际情况所需有针对性的采取防范措施,降低和缓解冲灰水系统结垢,为提高电厂运行效率创造有利的条件。
1 冲灰水系统结垢机理在对冲灰水系统结垢进行一系列的研究表明,主要是煤粉在经过物理、化学的作用下转移到管道的过程。
输灰管在运行的过程中,灰浆中的颗粒在灰泵的作用下会对管内壁造成冲击,由此加剧管道内壁的磨损。
在结垢以及管内壁磨损的双重作用下,就会导致水系统输灰管结垢。
结垢还与燃煤种类、水灰比、除尘器形式、管材、锅炉以及内部结构运行方式有关。
1.1 燃煤种类游离C a O 是输灰管结垢的主要元素,而不同的燃煤种类,其中所含的游离CaO的比例也不相同,所以选择适宜的燃煤种类很重要。
游离CaO对于灰水的水质以及稳定性有重要影响,所以电厂在选用CaO 含量低的燃煤时,输灰管中出现结垢的现象较少。
1.2 水灰比灰水中所含有的化学成分导致输灰管结垢的主要因素,而水灰比会对灰水中的化学成分有所影响。
水灰比越小,Ca 2+的含量就越多,由此结垢现象越明显。
1.3 除尘器形式在选择除尘器时,不同的运行方式会对结垢产生不同的影响。
在使用水膜式除尘器时,由于能够有效的降低烟气中的SO 2,CO 2及少量的SO 3,所以灰水会呈现弱酸性,不利于结垢的形成,但是会对管壁造成一定的腐蚀性,所以水膜式除尘器相对于干式除尘器而言在改善结垢方面会有一定的优势。